發(fā)動機缸體作為汽車的重要零部件之一，其結構、形狀復雜；加工的端面和孔較多；而且壁厚不均；精度要求高，屬于典型的箱體類加工零件。針對此類發(fā)動機缸體端面加工主要以銑削為主，缸孔以鏜為主。發(fā)動機缸體常采用灰鑄鐵作為原材料，也有鑄鋁的缸體，不過現(xiàn)在還是以灰鑄鐵為主，減震性較好，而且價格廉價，易生產。

 

        針對發(fā)動機缸體、缸孔、缸蓋的加工，用什么材質刀具加工效率更高呢？

 

        發(fā)動機缸體的制造工藝

 

        （1）鑄造：鑄造工藝不但可以滿足發(fā)動機缸體的使用性能要求，而且生產成本較低。但其鑄造工藝并不容易，其鑄造工藝為：準備爐料→熔煉金屬→澆注→凝固冷卻→落砂清理→檢驗→合格鑄件。鑄造成型的發(fā)動機缸體非加工面不允許有裂紋、氣孔、砂眼等鑄造缺陷。

 

        （2）銑削加工：合格后的工件進入機械加工車間進行銑削加工，先以一面為基準粗銑，然后依次對其他端面進行銑削，將端面加工到圖紙要求尺寸。

 

        （3）鏜孔加工：發(fā)動機缸體上有很多孔，在確定一個基準面之后分別進行粗鏜和精鏜，將孔加工到圖紙要求尺寸。

 

        （4）熱處理：如對發(fā)動機缸體的力學性能較高的需進行熱處理。預備熱處理在粗加工之前，消除殘余內應力，防止工件變形、開裂；調整硬度，改善切削性能。最終熱處理在精加工之前，使材料具有使用時的所有力學性能。

 

        發(fā)動機缸體作為發(fā)動機的五大部件之一，是發(fā)動機安裝所有零件的基礎，對產品質量、表面顆粒度、表面精度等要求較高，要完成這樣的加工水平，就要求刀具具備高速、高精密、高效率等特點。

 

        發(fā)動機缸體加工刀具方案

 

        （1）發(fā)動機缸體銑削刀具：采用華菱超硬立方氮化硼刀片BN-S300牌號，生產率顯著提高，切削性能穩(wěn)定，可優(yōu)勢代替山高刀具等國際一線品牌。

 

        （2）發(fā)動機缸體鏜孔刀具：推薦BN-S300牌號或BNK30牌號，性價比高，切削性能穩(wěn)定，發(fā)動機行業(yè)刀具國產化的代表作之一。

 

        （3）止口倒角工序：根據(jù)客戶需求定制，優(yōu)勢在于切削性能穩(wěn)定，性價比高。

 

        （4）針對鋁合金發(fā)動機缸體：高速銑削平面選擇華菱超硬PCD刀具，其切削速度可達3000m/min，具有優(yōu)良的加工特性。針對孔系推薦華菱超硬PCD鉸刀，提高刀具壽命，保證較高的尺寸精度和表面粗糙度。

 

        發(fā)動機缸體精銑案例參數(shù)

 

        結論與展望

 

        （1）在加工發(fā)動機缸孔時，可采用價格低廉的國產CBN刀具替代進口CBN刀具進行缸孔的半精鏜、精鏜高速加工。

 

        （2）對于灰鐵材質發(fā)動機缸孔精鏜加工時，整體CBN刀片不但可以在0.3mm以下進項精鏜，也可以在單邊0.50mm以上情況下進項半精鏜或粗鏜加工；而復合PCBN刀片只能在單邊0.30mm以內進行鏜削，否則復合PCBN刀片會出現(xiàn)崩刃風險。

 

        （3）在精鏜加工時，根據(jù)CBN刀片的核定壽命來強制換刀，以確保加工工件的安全性。

 

        （4）由于發(fā)動機缸孔加工的精度要求，采用精鏜自動補償系統(tǒng)的加工中心，精度會更好，當然在粗加工和半精鏜中，也可使用專機。

 

        備注：BNK30牌號CBN刀具的結構形式包括整體式和鑲嵌式，根據(jù)灰口鑄鐵件的加工余量（加工工序），采用不同結構的BNK30牌號，保證較長的刀具壽命和較高的表面光潔度（Ra1.6以內）。

 

        （1）BNK30牌號和BN-S300牌號整體式CBN刀片需要配備華菱超硬專用機夾刀桿；

 

        （2）BNK30牌號鑲嵌式CBN刀片的刀桿和硬質合金可轉位刀片的刀桿通用，直接裝夾即可使用；

 

        （3）在選擇CBN刀具之前，配刀非常重要，要想高速切削，實現(xiàn)降本增效的需求，做好溝通是非常重要的。